英国生物样本库(UK Biobank)已经完成了世界上最大的全身成像项目,收集了来自10万名志愿者的超过十亿次扫描数据,这些数据现在将成为研究人们在衰老和患病过程中身体变化的重要工具。
自十年前该项目启动以来,医学影像数据已分批发布,并已被用于开发针对诸如心脏病、痴呆症和癌症等改变生活的疾病更好的诊断测试。
目前,已有8万人的影像结果——与去识别化的生活方式、病史、基因组和血液蛋白数据相关联——可供全球经批准的研究人员使用,剩余部分将在今年年底前加入资源库。
完成10万次扫描耗时11年,每次扫描需要五小时,该项目获得了英国医学研究委员会(MRC)、惠康基金会(Wellcome)、英国心脏基金会(BHF)和英国痴呆平台(DPUK)共计6200万英镑(约合8300万美元)的投资支持。
该项目的第二阶段于2022年启动,旨在对这10万名参与者中的6万人进行重复成像,至少在其首次成像预约两年后进行。该阶段预计将在2029年完成,同时,项目方将继续邀请英国生物样本库的志愿者进行超出10万目标的成像预约。
“这一成像项目的空前规模——比之前任何同类项目大10倍以上——使得科学家能够观察到以前无法看到的疾病模式,”英国生物样本库首席研究员兼首席执行官Rory Collins教授表示。
他补充道:“当初我们提出为10万名志愿者采集扫描数据时,很多人认为这是一个白日梦,一些专家甚至怀疑我们是不是多写了一个零!这个庞大的成像项目正在让不可见的东西变得可见。更重要的是,通过将这些来自身体不同部位的图像与志愿者提供的所有基因和生活方式信息结合起来,科学家们得以更深入地理解我们的身体是如何运作的。”
迄今为止,该项目取得的成果包括开发出一种人工智能工具,可以预测38种常见疾病的早期发病风险,以及一个能创建个性化健康心脏模型的人工智能系统,可用于识别患者实际心脏之间的差异,并发现心脏疾病的早期迹象。
其他项目还揭示了MRI扫描如何用于诊断脂肪肝疾病,从而避免侵入性手术的需求,以及每10名无其他症状的中年人中就有一人存在主动脉钙化,这种状况可能是致命的。
“最近一项研究利用了2万名参与者的脑部成像数据,以及活动监测和基因数据,开发出了一种人工智能工具来预测谁可能会发展出阿尔茨海默病和帕金森病,”英国生物样本库成像工作组主席Paul Matthres教授评论道。
他表示:“我迫不及待想看看10万人的成像数据会揭示什么新发现!”
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